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第四百九十六章 原理（第1页）

治理黄河，大而化之的话无非就是三点，谁来都这样，思路、方法、技术。

正所谓此一时彼一时，既然姜星火已经改变了历史，那么现在的大明跟以后的大明无论是在经济、技术还是生产力等诸多方面，肯定都是不一样的。

所以从思路上来讲，虽然直接把黄河扳回从山东丘陵上面的那条故道是最优解，但考虑到这么多年以来，黄河夺淮入海，早就跟很多本属于淮河的水系打断骨头连着筋了，那么将黄河分流，重新恢复元朝中期“大小黄河”的状态，再把淮河也从长江入海的现状纠正过来，才是第一阶段治水的理性方案。

等到黄河分流，淮河重新回到了自己的入海口，然后才能考虑第二阶段，让黄河也回到自己的入海口。

第三阶段，就是在黄河两岸建立大堤，约束黄河的泛滥。

第四阶段，则是从根本上治理黄河，也就是解决中上游的水土流失带来大量泥沙沉积的问题。

因此，如果仅仅是第一阶段的治水方案，那么在现有的条件下，虽然很有挑战性，但并非是不可能完成的任务。

或者说，哪怕聚集了十几万人进行施工，只要军队数量足够，钱给够，在待遇上不要过于苛待民夫，那么激起民变的概率都不大。

钱，姜星火自然会想办法。

而既然思路没问题，那么其实就是方法和技术上的事情。

宋礼问道：“钢筋？大明有那么多的钢材吗？我听说新式炼钢法生产出来的钢材，还要供铸炮和火铳、甲胄使用。”

姜星火摇了摇头，只说道。

“不需要那么多。”

随后，姜星火跟宋礼解释起了原理：“钢筋，顾名思义，就是用钢材来作为建筑的筋骨，给建筑提供支撑，令其更加稳定牢靠但实际上，只需要在重点的工程里使用就行，并非是所有建筑或堤坝都要用钢筋。”

“当然了，即便如此所需要的钢也不少，但问题是，大明的铁产量其实一直都不是问题，你应该也晓得，作为专营商品，铁的产量一直跟使用量不成正比，现在大明一年炼出来的铁，恐怕能够全国好几年使用才能用完，所以很多冶铁场一直都是休息的状态，如果有治水的项目，反而能促进这些冶铁场的生产。”

“毕竟，冶铁场里面的铁锭，那可都是堆成山了，而只要焦煤足够，需要的钢材，很快就能冶炼出来，而这些钢，不需要达到跟军用同样的品质要求，只需要结实耐用就好了，所以钢筋在产量上是能得到保障的。”

现代的钢筋，其实也是起源于工业革命，正是因为钢铁工业得到了长足的进步，所以才有了大量生产钢筋的物质条件，而相应的技术，也取得了突破，让现代钢筋成为建筑业的利器。

可实际上钢筋这种东西虽然是现代才发明的，但从技术原理上，古人很早以前就意识到了这种核心支撑物，对于建筑稳定性的巨大帮助。

如果非要考古的话，古代钢筋，哦不，或者可以说“铁筋”的历史，足以追溯到古埃及时期，当时古埃及人进行建筑工程的时候，就使用了跟钢筋作用高度类似的铁筋，用来让建筑材料变得更加坚固，而这个铁筋的技术含量也并不高，说白了就是把铁矿石融化然后送入模具再冷却就行了，那时候的冶金技术水平也不够，铁的效果还不如青铜。

而同时期的华夏，也发现了类似的原理，但是华夏古代采用的则是更加容易获得的竹子，利用竹子的韧性，将其插入墙体、柱子中作为加强筋。

但是由于华夏铜铁资源一直以来都相对稀缺，所以在建筑工程中投入大量的金属资源，尤其是华夏经常需要规模极大的建筑工程，那么铜铁资源就很难满足这种海量的供给缺口了。

也正因如此，华夏一般都会选择糯米砂浆或是夯土垒石两种方法来进行建筑工程，糯米砂浆的成本也不低，但如果是国家主导的工程，却是用得起的，而且效果不错，基本等同于低配混凝土这就是因为煮熟的糯米浆糊和石灰水的混合物，最终产物会有非常强大的黏合能力，这种黏合能力甚至能支持建筑物数百年不倒，像是修南京城墙，都是采用的糯米砂浆；至于夯土垒石，那就是把土压实称，然后靠着青砖或者大石的支撑作用来确保坚固了，大部分的建筑物都是这么建造出来的，秦朝修建长城的主要建筑材料就是夯土、砖、石、糯米贝壳混合物。

“那水泥又是何物？”

“水泥，或者说水泥制成的混凝土，你可以理解为是廉价好用的糯米石灰或是糯米贝壳。”

混凝土不是什么高端材料，从本质上来讲，混凝土就是把水泥作为胶凝材料，砂、石作集料，与水按一定比例混合搅拌获得的建筑材料，跟糯米浆拌石灰水没有本质区别。

古罗马因为能获取火山灰的原因，更早地获得了原始混凝土材料，意大利的罗马古城庞贝城就是被维苏威火山的喷发所摧毁，正是因为这场灾难，罗马人也发现了火山灰竟然能够凝固或者说“冻结”整座城市从此以后，罗马人尝试着将石灰水与火山灰混合，然后倒入模具形成原始混凝土，并用这些原始混凝土建造坡道、梯田和道路。

但这种原始混凝土有两个弊端，第一个是对于火山灰的需求量很大，第二个是质量其实并不好，而华夏显然缺乏大量的火山灰又需要较高的工程质量，所以华夏的建筑材料没有走向这条道路。

可进入了工业时代以后，混凝土获得和制作，却比糯米浆要高效且廉价的多，称得上是物美价廉，由于其良好的承重和抗压能力，被广泛用于基础建筑结构，而混凝土配钢筋，更是起到了一加一大于二的效果因此，钢筋混凝土结构也逐渐取代了传统的砖土或砖木结构，成为建筑工程的主流方式。

“水泥是怎么制作出来的？”宋礼对此大感好奇，秦始皇修长城，用的是糯米浆和碎贝壳的混合物，而糯米浆和石灰水的混合物，则是在南北朝时期被发明出来的，一直沿用至今，如果说有一种东西能够替代成本较高的糯米浆，那么对于建筑工程，尤其是大型建筑工程的意义，一定是无与伦比的。

水泥怎么制作的，姜星火在办工厂的时候，就有所了解，现代意义上的水泥是十八世纪的英国人发明的，水泥进入中国以后被称为“洋灰”，而姜星火隔壁不远处，就有一家洋灰厂，那时候姜星火搞化工厂，没有插手水泥行业，但基本原理却很清楚。

姜星火告诉宋礼道：“水泥的原料基本就是石灰石、粘土，以及炼铁剩下的矿渣，原理就是把石灰石、粘土磨成面儿，煅烧成熟料以后，跟炼铁剩下的矿渣一起磨成粉混合，可掺混后共同磨细，也可各自单独磨细后再均匀掺混，能用细筛筐筛出来就行。”

“石灰石倒是不费劲。”

石灰石的获得确实不费劲，毕竟石灰烧制技术，从南北朝到现在都上千年了，已经非常成熟了。

“那这么说来，为什么以前没人想到弄出来这个水泥呢？”宋礼疑惑道。

姜星火笑道：“以前也没人想过焦煤能炼钢啊。”

虽然说出来可能有点不可思议，但实际上这种东西并没有太高的技术壁垒，其实更多的就是一层窗户纸没捅破罢了就像是没人想到把煤烧一遍烧制成焦煤然后再炼铁，就能获得更高炉温冶炼出钢水一样。

现在既然钢铁冶炼技术获得了突破，就意味着钢筋已经不成问题了，那么与之搭配的混凝土，以及获得混凝土的必备材料水泥，就可以面世了，这也是姜星火交代给工坊在研究试验的重要项目之一，跟能搞钱的香水是同一优先级的。

香水是因为必须要寒冷的冬季才能制取，而混凝土之所以没有早点面世，则是因为水泥好搞，而混凝土还有一个“水灰比”的比例配方需要反复实验才能获得。

“之所以之前没告诉你，是因为水泥已经可以制取了，但混凝土还有个关键比例没有测试出来，不过假以时日，肯定是不成问题的，这个就是个穷举的过程，所耗费的无非就是时间罢了。”

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